pलेजर का कुल्ला
लेजर में एक पंप स्रोत, एक मेटास्टेबल ऊर्जा स्तर और एक अनुनाद के साथ एक लाभ माध्यम होता है। एक उदाहरण के रूप में सेमीकंडक्टर पंप फाइबर लेजर को लेते हुए, लेजर पीढ़ी की विशिष्ट प्रक्रिया को निम्नलिखित पांच चरणों में विस्तार से विभाजित किया जा सकता है:
पहले चरण में, पंप लाइट को पेश किया जाता है, और सेमीकंडक्टर लेजर, लेजर के पंप स्रोत के रूप में, एक निश्चित लिनिविथ के साथ पंप लाइट का उत्सर्जन करता है और बीम कॉम्बिनर से गुजरने के बाद फाइबर में प्रवेश करता है;
दूसरे चरण में, लाभ माध्यम सक्रिय है, और लाभ फाइबर एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के पंप प्रकाश को अवशोषित करता है, जो कण के ऊर्जा स्तर को मेटास्टेबल अवस्था तक पहुंचाता है;
तीसरे चरण में, स्वतःस्फूर्त उत्सर्जन द्वारा फोटॉन का निर्माण होता है, और मेटास्टेबल अवस्था के कण अलग-अलग दिशाओं और चरणों के साथ फोटॉन का उत्पादन करते हुए ऊर्जा को छोड़ने के लिए अनायास संक्रमण करते हैं;
चौथा चरण उत्तेजित विकिरण द्वारा ऑप्टिकल प्रवर्धन का एहसास करना है। अक्ष के साथ-साथ आगे बढ़ने वाले फोटोज मिरर (ग्रेटिंग) के बीच आगे-पीछे हो सकते हैं (धुरी पर जल्दी नहीं भागते फोटॉन), और फोटॉन सजातीय फोटोन उत्पन्न कर सकते हैं जब वे लाभ माध्यम में उच्च-ऊर्जा (मेटास्टेबल) कणों का सामना करते हैं, ताकि ऑप्टिकल प्रवर्धन प्रभाव प्राप्त करना;
पांचवें चरण, लेजर आउटपुट, लेजर आउटपुट के निरंतर या पल्स रूप को प्राप्त करने के लिए कुछ आवश्यकताओं तक पहुंचने के बाद।
लेजर वर्गीकरण
लेजर के चार सामान्य वर्गीकरण हैं: मध्यम, आउटपुट पावर, ऑपरेशन मोड, और पल्स चौड़ाई।
लाभ माध्यम के अनुसार: लेजर के लाभ माध्यम में गैस, तरल और ठोस शामिल हैं। विशिष्ट लाभ माध्यम लेजर तरंग दैर्ध्य, उत्पादन शक्ति और अनुप्रयोग क्षेत्र को निर्धारित करता है। CO 2 गैस लेजर गैस में प्रतिनिधि है, रूबी लेजर, अर्धचालक लेजर, फाइबर लेजर, और YAG लेजर ठोस में प्रतिनिधि हैं।
उत्पादन शक्ति के अनुसार: इसे छोटी शक्ति (0-100 w), मध्यम शक्ति (100-1kw), और उच्च शक्ति ( 1 kW से ऊपर) में विभाजित किया जा सकता है; लेकिन कभी-कभी इसे 1 00-1 की सीमा के भीतर मध्यम शक्ति के रूप में परिभाषित किया जाता है। 5 kw अलग-अलग लेज़र पावर अलग-अलग एप्लिकेशन परिदृश्यों पर निर्भर करती है।
वर्किंग मोड के अनुसार: इसे निरंतर लेजर और पल्स लेजर में विभाजित किया जा सकता है। सीडब्ल्यू लेजर स्थिर संचालन और उच्च थर्मल प्रभाव के साथ लंबे समय तक लगातार उत्पादन कर सकता है। पल्स लेजर एक पल्स के रूप में आउटपुट है, जो उच्च शिखर शक्ति और छोटे थर्मल प्रभाव की विशेषता है। पल्स समय की लंबाई के अनुसार, पल्स लेजर को मिलीसेकंड, माइक्रोसेकंड, नैनोसेकंड, पिकोसेकंड और फेमटोसेकंड में विभाजित किया जा सकता है। सामान्यतया, पल्स समय कम, एकल पल्स ऊर्जा जितनी अधिक होती है, पल्स चौड़ाई संकीर्ण होती है, और प्रसंस्करण सटीकता अधिक होती है।
आउटपुट वेवलेंथ के अनुसार: इसे इन्फ्रारेड लेजर, दृश्यमान लेजर, यूवी लेजर, आदि में विभाजित किया जा सकता है। सामग्रियों की विभिन्न संरचनाएं विभिन्न तरंग दैर्ध्य रेंज को अवशोषित कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, धातु में उच्च-अवरक्त अवशोषण होता है।
सामग्री प्रसंस्करण में फाइबर लेजर के उत्कृष्ट लाभ हैं
फाइबर लेजर चौड़ाई और गहराई में लेजर प्रसंस्करण विधियों के विकास को बढ़ावा देता है। पारंपरिक क्षेत्र में, उच्च-शक्ति वाले लेजर कटिंग, वेल्डिंग, मार्किंग और हाई-एंड उपकरण जैसे एयरोस्पेस, परिवहन, आदि के अन्य लिंक में लेजर उपकरणों के प्रवेश को बढ़ावा देता है। उभरते हुए क्षेत्र में, फाइबर लेजर गहराई को बढ़ाता है। लेजर प्रसंस्करण और एक वृद्धिशील बाजार बनाता है, जिसमें मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, फोटोवोल्टिक, लिथियम बैटरी, अर्धचालक और अन्य क्षेत्रों में सटीक प्रसंस्करण शामिल है।
तकनीकी दृष्टिकोण से, फाइबर लेजर अन्य लेजर से बेहतर है। प्रसंस्करण के लिए फाइबर लेजर के तकनीकी लाभ हैं: 1) अच्छी बीम गुणवत्ता, उच्च शक्ति प्राप्त करना आसान। 2) ऑप्टिकल फाइबर का बड़ा सतह क्षेत्र, अच्छा गर्मी अपव्यय। 3) ऑप्टिकल पथ पूरी तरह से बंद है, अच्छी स्थिरता, लंबे समय से सेवा जीवन, और कम रखरखाव के साथ। 4} छोटे आकार, लचीले संचरण। 5} तरंगदैर्ध्य 700 एनएम की सीमा में है। -2000nm, जो सामग्री प्रसंस्करण के क्षेत्र में अधिक लागू है।
लागत के दृष्टिकोण से, फाइबर लेजर में बहुत अधिक लागत वाला प्रदर्शन लाभ है। तुलना के रूप में CO 2 लेजर लें:
({0}}) उच्च बीम गुणवत्ता और उच्च सामग्री अवशोषण दर के कारण, फाइबर लेजर की प्रसंस्करण गति तेज होती है। एक उदाहरण के रूप में पतली प्लेट के काटने को लेते हुए, फाइबर लेजर की काटने की गति सीओ 2 लेजर के 2-3 गुना उसी शक्ति के साथ पहुंच सकती है;
2) फाइबर लेजर की इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दर 30% से अधिक है और बिजली की खपत कम है। CO 2 लेज़र' s ऑप्टिकल पथ परावर्तक पर पूरी तरह निर्भर करता है। ऑप्टिकल पथ जल्दी से कम हो जाता है और ऊर्जा की हानि अधिक होती है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दर 10% से नीचे है;
3)फाइबर लेजर की संरचना सरल और स्थिर है, बाहरी ऑप्टिकल पथ रखरखाव-मुक्त है, विफलताओं के बीच औसत समय 100000 घंटे से अधिक है, और मूल रूप से कोई उपभोग्य वस्तु नहीं है। CO 2 लेज़र सिस्टम की संरचना जटिल है, परावर्तक और अनुनादक को नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है, टरबाइन असर प्रतिस्थापन प्रतिस्थापन महंगा है और रखरखाव लागत अधिक है।
बाजार पर किलोवाट औद्योगिक लेजर के मुख्य प्रदर्शन मापदंडों की तुलना में, अन्य लेज़रों की तुलना में, फाइबर लेजर में अच्छे आउटपुट लेजर बीम की गुणवत्ता, उच्च ऊर्जा घनत्व, उच्च इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल दक्षता, उपयोग करने में आसान, मैकिनबल सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के फायदे हैं। , कम व्यापक संचालन लागत, आदि, इसलिए यह व्यापक रूप से नक्काशी / अंकन, काटने / ड्रिलिंग, आदि, क्लैडिंग / वेल्डिंग, सतह के उपचार, तेजी से प्रोटोटाइप, और अन्य सामग्री प्रसंस्करण और ऑप्टिकल संचार क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जिसे जीजी उद्धरण के रूप में जाना जाता है; तीसरी पीढ़ी के लेजर जीजी उद्धरण ;, व्यापक आवेदन संभावनाएं हैं।
लेजर लेजर उद्योग श्रृंखला के केंद्र में स्थित है, और चीन दुनिया में सबसे बड़ा और सबसे तेजी से बढ़ने वाला लेजर बाजार बन गया है। लेजर टर्मिनल लेजर उपकरण का मुख्य ऑप्टिकल घटक है, जो संपूर्ण औद्योगिक श्रृंखला की केंद्रीय स्थिति में स्थित है। इसी समय, लागत के दृष्टिकोण से, लेजर की लागत लगभग 30% है - उपकरण की कुल लागत का 50%, जो कि लेजर उपकरणों का सबसे मूल्यवान कोर घटक है।